高中生物第五章第1节第2课时酶的特性作业新人教版必修1.docx

高中生物第五章第1节第2课时酶的特性作业新人教版必修1.docx

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高中生物第五章第1节第2课时酶的特性作业新人教版必修1

第1节第2课时酶的特性

1．（海南高考）关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是（　　）

A．不同酶的最适温度可能相同

B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降

C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存

D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果

解析：

选B　不同酶的最适温度可能相同，也可能不同。

在一定的温度范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的。

酶应保存在低温环境下。

高温、强酸、强碱都能破坏酶的空间结构。

2．纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：

化学法，需用NaOH7克/升～9克/升，在70℃～80℃条件下作用12小时，褪浆率仅为50%～60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5分钟，褪浆率达100%，这一事实说明（　　）

A．酶具有多样性　　　　　B．酶具有高效性

C．酶具有专一性D．酶具有溶解性

解析：

选B　由题意可知，少量淀粉酶比NaOH褪浆所用时间短得多，褪浆率高得多，说明酶具有高效性。

3．下列关于酶催化特性的叙述，正确的是（　　）

A．低温降低分子运动速率，抑制酶的活性

B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率

C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升

D．增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加

解析：

选A　低温降低分子运动速率，从而抑制酶的活性；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响。

4．下面是酶活性受pH影响的示意图，其中正确的是（　　）

解析：

选A　酶活性受pH的影响，在最适pH时，酶活性最高，pH过低或过高，酶分子结构受到破坏，酶活性丧失，不可恢复；在最适pH范围内，酶活性随pH增大而增加，超过了最适pH，酶活性随pH增大而降低。

5．将胃蛋白酶溶液的pH由1.5调高至12的过程中，其催化活性表现为图中的（纵坐标代表催化活性，横坐标代表pH）（　　）

解析：

选B　胃蛋白酶的最适宜pH范围是1.5～2.2，当pH调至12过程中，酶分子结构逐渐被破坏，酶活性逐渐丧失，最终会完全丧失活性。

6．下列A、B、C三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系，请据图回答下列问题。

（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是__________________。

（2）图B中，b点对应的温度称___________________________________________。

（3）图C中，c点到d点的曲线急剧下降，其原因是______________________。

（4）将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中，20min后取出，转入37℃的水浴锅中保温，两试管内的反应情况分别是：

甲：

________，乙________。

解析：

（1）反应物浓度通过增加与酶的接触面积，加快酶促反应速率，图A中曲线表明在反应物浓度较低时，酶有剩余，随反应物浓度增加，反应速率加快，当所有酶分子全部参与催化反应中后，再增加反应物浓度，酶促反应速率不再增加。

（2）温度通过影响酶的活性影响酶促反应速率，图B中曲线的b点酶活性最强，此点对应的温度是酶的最适温度。

（3）图C中曲线的c点酶活性最强，此点对应的pH是该酶的最适pH，超过最适pH，酶活性随pH增大而减弱，因为过酸或过碱都会使酶分子结构受到破坏，导致酶活性永久失活，不可再恢复。

（4）高温时酶分子结构被破坏，酶活性永久性丧失，不可再恢复，低温时，只是抑制了酶的活性，当温度升至最适温度时，其活性恢复。

所以甲试管中反应速度加快，乙试管中反应不能进行。

答案：

（1）受反应液中酶浓度的限制　

（2）酶反应的最适温度　（3）pH升高，酶活性下降　（4）速度加快　不反应

（时间：

25分钟；满分：

50分）

一、选择题（每小题3分，共21分）

1．下列关于酶的叙述，错误的是（　　）

A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中

B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构

C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率

D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物

解析：

选B　有些酶是生命活动所必需的，如呼吸作用有关的酶在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：

过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏其空间结构，B错误；酶的作用实质即为降低化学反应所需的活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。

2．如图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是（　　）

A．高效性　蛋白酶　蛋白质　多肽

B．专一性　麦芽糖酶　麦芽糖　葡萄糖

C．专一性　淀粉酶　淀粉　麦芽糖

D．高效性　脂肪酶　脂肪　甘油和脂肪酸

解析：

选C　由图示可知，图中A在反应前后不变化，则可推断是酶分子，B是反应物，C是产物；反应物与酶分子上的特有结构相吻合，说明酶具有专一性。

图示中产物是有两个小分子组成的物质，而B是由多个小分子单位组成的大分子，由此可推断B可能是淀粉，C是麦芽糖，A则是淀粉酶。

3．如图表示酶活性与温度的关系。

下列叙述正确的是（　　）

A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降

B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升

C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存

D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重

解析：

选B　本题曲线表示了酶活性随温度变化而变化的规律。

随着温度的升高，酶活性逐渐上升，当达到一定温度后，温度继续升高，酶活性反而下降，其中酶活性最高时所对应的温度称为最适温度。

反应温度由t1调到最适温度（也就是由低温调节到最适温度）时，酶活性上升。

保存酶时应该选择低温保存。

t1时酶活性受到抑制，但酶的空间结构没有被破坏。

4．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整pH至2.0，保存于37℃的水浴锅内。

过一段时间后，容器内剩余的物质是（　　）

A．唾液淀粉酶、淀粉、胃淀粉酶、水

B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水

C．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水

D．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水

解析：

选C　不同的酶具有不同的最适pH，唾液淀粉酶的最适pH约为7左右，胃蛋白酶的最适pH在2.0左右，酶在过酸或过碱条件下，都会永久性失活，不可恢复；根据题意可知，将混合液调至pH＝2.0时，唾液淀粉酶完全丧失活性，其本质又是蛋白质，因此在胃蛋白酶作用下，被分解成多肽，所以在溶液中最终会有淀粉、胃蛋白酶、多肽和水存在。

5．如图表示某酶促反应反应物剩余量随pH及温度的变化曲线，下列叙述不正确的是（　　）

A．该酶的最适温度是35℃左右

B．随着pH的升高，酶的活性先降低后增大

C．随着温度的升高，酶的最适pH不变

D．酶的活性受温度和pH影响

解析：

选B　图中反应物剩余量最少时酶活性最强，由此可看出酶的最适pH是8，不同温度下同一种酶的最适pH不变；比较4条曲线在同一pH下，35℃时的曲线反应物剩余量最少，由此说明该酶的最适温度在35℃左右。

观察在某一固定温度下的曲线，反应物呈现出先下降，后上升的变化趋势，说明酶的活性在最适pH范围内随pH升高而增强，超过了最适pH范围，则随pH升高而减弱。

6．人体胃蛋白酶的最适pH为2.0，某同学将胃蛋白酶溶液的pH从10.0调至2.0，此时胃蛋白酶的活性将（　　）

A．不断上升　　　　　　　B．没有活性

C．先升后降D．先降后升

解析：

选B　每种酶都有一个最适pH，此时活性最强，若所处的环境过酸或过碱均会使酶分子结构遭到破坏，从而失活。

胃蛋白酶的最适pH为2.0，当其处于pH为10.0的溶液中时，已失去活性。

7．图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是（　　）

A．若有大量气体产生，则可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶

B．若增加新鲜土豆片的数量，则量筒中产生气体的速度加快

C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限

D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量

解析：

选C　土豆片中的过氧化氢酶能重复利用，只要有H2O2，反应就能进行，气体量不再增加的原因是H2O2已分解完。

二、非选择题（共29分）

8．（14分）如图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。

（1）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其本质绝大多数是________，少数是________。

酶的作用机理是________________________。

与无机催化剂相比，酶的特点是____________、____________、____________。

（2）请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。

随着反应物浓度的增加，反应速率加快，在________达到最高，限制反应速率继续增高的原因是____________________________________________________________________。

（3）若此反应是唾液淀粉酶水解淀粉的反应，最适温度是37℃，倘若温度降低30度，最大反应速率比图中B点高还是低？

________________________。

若反应速率达到B点时，温度升高30度，B点的反应速率会有什么变化________________________。

解析：

（1）酶的本质大多数是蛋白质，少数是RNA，酶具有催化作用，其作用机理是能够降低化学反应的活化能；与无机催化剂相比，酶具有高效性、专一性和反应条件温和的特点。

（2）由图中曲线可知，A点时，由于反应底物浓度较低，此时酶有剩余，反应速率较慢；B、C点时，反应速率达到最高，此时反应底物浓度再增加，反应速率不再增加，受到酶浓度或数量的限制。

（3）低温抑制酶的活性，高温破坏酶分子结构，酶活性永久性失活，不可恢复，所以酶活性在最适温度范围内，随温度升高而增强，超过最适温度，酶活性随温度升高而降低。

答案：

（1）蛋白质　RNA　降低化学反应活化能　高效性　专一性　反应条件温和　

（2）B点　酶的数量有限　（3）低　反应速率降为0

9．（15分）以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请根据要求回答：

步骤

操作方法

试管

甲

乙

1

注入可溶性淀粉溶液

2mL

—

2

注入蔗糖溶液

—

2mL

3

注入斐林试剂

2mL

2mL

4

注入新鲜的某种酶溶液

2mL

2mL

5

酒精灯隔水加热

2min

6

观察现象

A

B

（1）甲、乙两支试管内各物质的量要求相同的目的是。

（2）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用________或________两种不同类别的酶。

（3）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因。

现象：

_________________________________________________________________。

原因：

____________________________________________________________________。

（4）出现（3）中现象的原因是该实验步骤中存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。

（用上表中数字表示，需增加的步骤用文字表达）______________________________________。

解析：

本实验验证的是酶的专一性，可设置同一种酶作用于不同的底物，通过底物被分解来验证，因此可选用淀粉酶或蔗糖酶；由于斐林试剂中含有NaOH，在反应前先加斐林试剂，会对酶活性造成影响。

酶与底物结合需要一定的时间，加入酶后立即加热，可能使酶因高温而失活，从而不能充分催化反应。

答案：

（1）为排除物质的量这一无关变量的不同对实验结果的影响，便于结果分析　

（2）蔗糖酶　淀粉酶　（3）现象：

可能A、B都不形成砖红色沉淀　原因：

①先加斐林试剂再加酶，斐林试剂可能影响酶活性；②加入酶溶液后，直接加热，既可能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失活而无催化作用　（4）1→2→4→适宜温度条件下，保温5min→3→5→6

[知识归纳整合]

一、酶浓度对酶促反应速率的影响

1．甲图说明

在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正相关。

2．乙图说明

（1）与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

（2）酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。

二、反应底物浓度对酶促反应速率的影响

通过图示可以看出：

1．加入酶A时，一定范围内随底物浓度的增加反应速率增加，当底物浓度超过一定范围后反应速率不再改变。

2．酶A会促进酶促反应的进行，而酶B不会，说明酶具有专一性。

三、pH和温度对酶活性的影响

1．甲图说明

（1）在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。

（2）过酸过碱都会使酶失活。

（3）不同的酶最适pH不同。

2．乙图说明

（1）在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。

（2）低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。

3．丙图说明

反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。

[强化针对训练]

1．如图表示不同温度下酵母菌发酵时单位时间内的气体产生量与反应时间的关系。

由图分析可知（　　）

A．随反应时间延长气体产量均下降

B．发酵的最适温度在30℃～40℃

C．温度达到50℃时酶活性逐渐减弱

D．此发酵过程中的最适pH为7

解析：

选C　由图知，20℃、30℃、40℃下从30min左右后，气体的产量几乎不再改变；发酵的最适温度应在40℃～50℃之间；从图中不能得出D选项结论。

2．如图表示温度或pH对酶活性的影响，据图分析，下列选项中错误的是（　　）

A．据a可知，以植物蛋白酶制剂为主要成分的松肉粉不宜与醋同用

B．制作黄桃罐头时需进行蒸煮处理，其依据的原理如c所示

C．如a、c所示，低温、高温导致酶活性下降的原理是相同的

D．唾液淀粉酶随食糜入胃后，其活性会随着pH的改变而出现b→a的变化

解析：

选C　植物体内的酶最适pH大多在4.5～6.5之间，因此松肉粉不宜与醋同用；制作罐头时加热可使酶失活，利于糖类等物质的保存；胃内的pH为1.0～2.2，会导致唾液淀粉酶活性降低；高温破坏酶分子的结构，低温仅抑制酶的活性，而酶结构保持稳定。

3．某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图所示的曲线。

下列分析正确的是（　　）

A．该酶催化反应的最适温度为35℃左右，最适pH为8

B．当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度

C．随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高

D．当pH为任一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响

解析：

选A　通过分析曲线可知，该酶催化反应的最适温度为35℃左右，最适pH为8。

由坐标曲线可知，当pH为8时，影响反应速率的主要因素是温度；要想证明温度对反应速率的影响，最好使pH在最适值时进行。

4．影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。

如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。

有关说法正确的是（　　）

A．若在b点增加酶的浓度，反应速率会减慢

B．若在a点提高反应温度，反应速率会加快

C．若在c点增加反应物浓度，反应速率将加快

D．若在a点增加反应物浓度，反应速率将加快

解析：

选D　影响反应速率的因素很多，有温度、反应物浓度、酶的浓度等。

图中所给出的影响因素为反应物浓度，在b、c两点时反应物浓度较高，不再是反应速率的限制因素，在c点时增加反应物浓度不能提高反应速率，但提高酶的浓度会使反应速率提高；a点时底物浓度较低是限制因素，所以提高底物浓度会提高反应速率。

5．某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率

B．曲线①作为对照实验

C．P对该酶的活性有抑制作用

D．若反应温度不断升高，则A点持续上移

解析：

选D　本实验要探究化合物P对淀粉酶活性的影响，则不加化合物P的为对照组；分析曲线图可知，曲线①的反应速率比曲线②的大，说明化合物P对该酶的活性有抑制作用；在一定范围内，随温度的升高酶的活性升高，反应速率增大，但超过最适温度，随温度的升高，酶的活性降低，反应速率减慢。

6．图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。

若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是（　　）

A．温度降低时，e点不移，d点右移

B．H2O2量增加时，e点不移，d点左移

C．pH＝c时，e点为0

D．pH＝a时，e点下移，d点左移

解析：

选A　温度降低时，酶活性下降，反应变慢，生成的氧气量不变，e点不移，达到平衡的时间变长，d点右移。

H2O2量增加时，生成的氧气量增多，e点上移，反应时间变长，d点右移。

pH＝c时，酶失活，反应无酶催化仍能进行，e点不为0。

pH＝a时酶活性下降，e点不移，d点右移。

7．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度（时间）变化的情况。

下列说法中错误的是（　　）

A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度

B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别

C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖积累量不再上升，酶的活性已达到最大

D．图乙中A点对应的温度为T0

解析：

选C　图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖积累量不再上升，因为温度过高，酶已失活，反应停止。

8．如图表示在适宜条件下，等量的过氧化氢经不同处理后生成物的量与时间的关系曲线（①加入2滴过氧化氢酶，②加入2滴Fe3＋，③加入2滴蒸馏水），请分析判断下列结论正确的是（　　）

A．据图分析可知，反应速率大小是①＜②＜③

B．①与②相比，得出的结论是酶具有催化作用

C．①与③相比，得出的结论是酶具有高效性

D．酶和无机催化剂只能缩短达到平衡的时间，不改变化学反应的平衡点

解析：

选D　据图分析可知，①～③反应速率为③＜②＜①；结合教材实验的设计思路和曲线的含义，很容易得出B、C两项的结论是错误的，两者的结论颠倒了。

9．请针对下列酶的有关曲线回答问题：

（1）图1表示人体内某种酶在适宜的温度和pH条件下，作用于一定量的底物时，生成物量与反应时间的关系。

在140min后，曲线变成水平，这是因为____________。

若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在原图上画出生成物量变化的曲线。

（2）图2表示该酶促反应速率与底物浓度的关系。

若酶量增加一倍，曲线应如何变化？

请在图中画出。

（3）图3可以表示人体________（填序号）在37℃条件下酶促反应速率与pH的关系。

A．唾液淀粉酶　　　　　　　B．胃蛋白酶

C．胰脂肪酶D．呼吸氧化酶

解析：

（1）在温度和pH适宜的条件下，140min后，生成物量不再增加可能是底物消耗完毕，若在其他条件不变的情况下，将酶的量增加一倍，则反应会加快，达到平衡的时间会提前，但生成物量与未增加前的最大值一致（图1）。

（2）在其他条件保持适宜时，酶量增加一倍时，反应速率会加快，达到最大反应速率时的底物浓度高于增加酶量前（图2）。

（3）由曲线可知：

该种酶达到最大反应速率时pH约为2，故该种酶为胃蛋白酶。

答案：

（1）底物量一定，底物已经被消耗尽　如图所示　

（2）如图所示　（3）B